DE7915638U1 - DRILLING UNIT - Google Patents
DRILLING UNITInfo
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- DE7915638U1 DE7915638U1 DE19797915638 DE7915638U DE7915638U1 DE 7915638 U1 DE7915638 U1 DE 7915638U1 DE 19797915638 DE19797915638 DE 19797915638 DE 7915638 U DE7915638 U DE 7915638U DE 7915638 U1 DE7915638 U1 DE 7915638U1
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Description
DIPL.-INO. HELMUT KATSCHER S1O° DARMSTADTDIPL.-INO. HELMUT KATSCHER S1O ° DARMSTADT
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8000 München 28000 Munich 2
Coromant Engineering GmbH, Gesellschaft zur Projektierung von Industrieanlagen, 694-1 LaudenbachCoromant Engineering GmbH, company for the planning of Industrial plants, 694-1 Laudenbach
Die Erfindung betrifft eine Bohreinheit mit einer drehangetriebenen durchbohrten Verkzeugspindel zur auswechselbaren Aufnahme eines Bohrwerkzeugs in einem quer zur Verkzeugapindelachse schwenkbaren Verkzeugtrüget·, der sich mit einem Stützarm auf eine schwach geneigte Keilfläche eines mittels einer Schubstange in der Ve.-kzeugapindel axial verschiebbaren Verstellkörpers abstützt.The invention relates to a drilling unit with a rotationally driven through-drilled tool spindle for replaceable Receipt of a drilling tool in a tool carrier which can be swiveled transversely to the tool spindle axis and which moves with a support arm is supported on a slightly inclined wedge surface of an adjusting body which can be axially displaced by means of a push rod in the Ve.-kzeugapindel.
Bei einer derartigen bekannten Eohre4_nheit (DE-OS 2 o^o o2o) ist das Bohrwerkzeug an der Stirnfläche des Werkzeugträgers angeschraubt und zentriert, der zugleich als Werkzeugaufnähme dient. Zum Auswechseln muß das Bohrwerkzeug vom Varkzeugträ-. ger abgeschraubt werden. Ein schneller oder sogar vollautomatischer Werkzeugwechsel ist hierbei nicht möglich.In such a known Eohre 4 _nheit (DE-OS 2 o ^ o o2o) the drilling tool is screwed and centered on the end face of the tool carrier, which also serves as a tool holder. To replace the drilling tool from the Varkzeugträ-. ger to be unscrewed. A quick or even fully automatic tool change is not possible here.
Bei bekannten vollautomatischen Werkzeugwechseleinrichtungen ist das Werkzeug mit einem Kegelzapfen versehen, der in ei.nei konischen Aufnahmebohrung mittels eines am Kegelzapfen angebrachten Kopfbolzens gespannt wird. Kranzförmig angeordneteWith known fully automatic tool changing devices the tool is provided with a tapered pin, which is in a conical mounting hole is clamped by means of a head bolt attached to the tapered pin. Arranged in a wreath
Kugeln, die durch einen Spaiuikäfig axial entlang einer In der Spindelbohrung angeordneten Schrägfläche bewegbar aind, ziehen den Kopfbolzen nach innen, wenn der Spannkäfig unter der Wirkung einer Spannfeder nach hinten gezogen wird. Zum Lösen dieser Kopfbolzenspannung wird der Spannkäfig mittels einer in der durchbohrten Spindel angeordneten Spannstange nach vorn bewegt, bis die Kugeln den Bolzenkopf freigeben.Balls through a spa cage axially along a Movable inclined surface arranged in the spindle bore aind, pull the head bolt inwards when the tensioning cage is pulled backwards under the action of a tension spring will. To release this head bolt tension, the tensioning cage is arranged in the pierced spindle by means of a Tension rod moved forward until the balls release the bolt head.
Bei dieser bekannten Kopfbolzenspannung wird der in der Spindelbohrung zur Verfügung stehende Raum für die Teile der Kopfbolzenspannung benötigt; bei der eingangs erwähnten bekannten 3ohreinheit wird die Spindelbohrung zur Aufnahme des Stützaras, des axial verschiebbaren Vorstellkörpers und der damit verbundenen Schubstange benötigt, um die gewünschte Schwenkbewegung de ι Bohrwerkzeugs erzielen zu körnen. Für die auswechselbare Anbringung des Bohrwerkzeugs am Werkzeugträger steht dabei nur die Stirnfläche zur Verfügung.With this known head bolt tension, the in the Spindle bore space available for the parts of the head bolt clamping required; with the one mentioned at the beginning known 3ohreinheit is the spindle bore for recording the support macaw, the axially displaceable projection body and the associated push rod required to achieve the desired pivoting movement of the drilling tool to grain. Only the end face is available for the exchangeable attachment of the drilling tool to the tool carrier to disposal.
(\ Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bohr einheit der v. eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein vollautomatischer Werkzeugwechsel erfolgen kann, ohne daß die Schwenkbewegung des Bohrwerkzeugs beeinträchtigt oder für das Lösen bzw. Spannen des Werkzeugs ein Eingriff am vorderen Spindelende notwendig w&ve. ( \ The object of the invention is therefore to design a drilling unit of the type mentioned above in such a way that a fully automatic tool change can take place without the pivoting movement of the drilling tool being impaired or without intervention at the front end of the spindle necessary for loosening or clamping the tool w & ve.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bohrwerkzeug im Werkzeugträger mittels einer Kopfbolzenspannung durch Kugeln spannbar ist, die durch einen in einer Bohrung des Stützanns axial verschiebbaren Spannkäfig entlang einer Schrägfläche bewegbar sind, und daß die Schubstange am Ende ihres den Verstellkörper und den Werkzeugträger schwenkenden Axialhubs über einen AnschlagThis object is achieved in that the Drilling tool can be tensioned in the tool carrier by means of a head bolt tension through balls, which are secured by an in a bore of the support arm axially displaceable clamping cage are movable along an inclined surface, and that the push rod at the end of the adjusting body and the Tool carrier pivoting axial stroke via a stop
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mit dem durch Spannfedern in seiner Spannstellung gehaltenen Spannkäfig in Eingriff tritt und diesen zur Freigabe des Kopfbolzens axial verschiebt.with the one held in its tensioned position by tension springs The clamping cage engages and moves it axially to release the head bolt.
Die Teile der Kopfbolzenspannung sind dabei im Inneren des Stützarmes untergebracht. Für die Betätigung der Kopfbolzenspannung wird die Schubstange verwendet, die auch den mit der Keilfläche versehenen Verstellkörper axial versohiebt. Am Ende ihres Verstellhubes kann die Schubstange über einen Anschlag mit dem Spannkäfig der Kopfbolzenspannung in Eingriff gebracht werden, um die Kopfbolzenspannung zu lösen. Venn dieser Eingriff wieder gelöst wird, wird der Kopfbolzen wieder gespannt. Auf diese Weise läßt sich auch bei einer Bohreinheit mit zur radialen Verstellung der Schneide schwenkbarem Bohrwerkzeug ein vollautomatischer Werkzeugwechsel erreichen, wobei sogar noch eine gesonderte Betätigungseinrichtung für das Lösen des Werkzeugs entfällt. Für den Spann- oder Lösevorgang des Bohrwerkzeugs ist kein Eingriff an dem vorderen Spindelende erforderlich, was zeitraubend und umständlich wäre. Am vorderen Spindelende wird nur das zu wechselnde Bohrwerkzeug erfaßt und herausgenommen und ein anderes Bohrwerkzeug eingesetzt.The parts of the head bolt tension are housed inside the support arm. For actuating the head bolt tension the push rod is used, which also axially shifts the adjusting body provided with the wedge surface. At the end of its adjustment stroke, the push rod can be clamped with the head bolt via a stop with the clamping cage be engaged to release the head bolt tension. When this intervention is released again, will the head bolt tightened again. In this way, a drilling unit can also be used for radial adjustment the cutting edge swiveling drilling tool achieve a fully automatic tool change, with even a separate one Actuating device for releasing the tool is not required. For clamping or releasing the drilling tool no intervention is required at the front end of the spindle, which would be time-consuming and cumbersome. At the At the front end of the spindle, only the drilling tool to be changed is detected and removed and another drilling tool used.
Wegen des sehr geringen Platzbedarfs der erfindungsgemäß für die Werkzeugspannung benötigten Teile ist es in konstruktiv sehr einfacher Weise möglich, in c"er Schubstange und in den weiteren, sich bis zum Bohrwerkzeug anschließenden Teilen eine zentrale Kühlmittelleitung vorzusehen.Because of the very small space requirement of the invention For the tool clamping parts required, it is structurally very simple, in c "he push rod and to provide a central coolant line in the other parts that adjoin the drilling tool.
Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further refinements of the inventive concept are the subject matter of subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt int. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment that is shown in the drawing int.
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Die Zeichnung zeigt einen Teil-Längsschnitt durch eine Bohreinheit. Eine durchbohrte Werkzeugspindel 1 ist über Spindellager 2 in einem Spindelgehäuse 3 drehbar gelagert. Ein am hinteren Ende der Werkzeugspindel 1 angreifender Drehantrieb ist in der Zeichnung nicht dargestellt,The drawing shows a partial longitudinal section through a drilling unit. A pierced tool spindle 1 is rotatably mounted in a spindle housing 3 via spindle bearings 2. An am rear end of the tool spindle 1 attacking rotary drive is not shown in the drawing,
Am vorderen Spindelende ist ein Tragring k angeflanscht, der über zwei gegenüberliegende (in der Zeichnung um 90° in der Zeichenebene gelegte) Drehstabfedern 5 mit einem Werkzeugträger 6 verbunden ist, der eine konische Werkzeugaufnahmebohrung 7 aufweist. Jn der Werkzeugaufnahmebohrung 7 sitzt ein mit einem Bohrwerkzeug 8 verbundener Kegelzapfen 9· Der Werkzeugträger 6 ist mit einem Stützarm 10 einstückig ausgeführt, der sich über Gleitkörper 11 an zwei einander gegenüberliegenden Keilflächen 12, 12« abstützt. A support ring k is flanged to the front end of the spindle and is connected to a tool carrier 6 via two opposing torsion bar springs 5 (positioned at 90 ° in the plane of the drawing in the drawing), which has a conical tool receiving bore 7. In the tool receiving bore 7 sits a tapered pin 9 connected to a drilling tool 8. The tool carrier 6 is made in one piece with a support arm 10, which is supported via sliding bodies 11 on two opposing wedge surfaces 12, 12 ″.
Die Keilflachen 12, 12* sind gegenüber der Spindellängsachse schwach geneigt, beispielsweise in einem Winkel von 1 , und sind an einem gabelförmigen Verstellkörper 13 ausgebildet, der im Inneren der Spindel 1 längsv^rschiebbar geführt ist. Der Verstellkörper 13 weist einen rohrförmigen Fortsatz 1U auf, der mit einer rohrförmigen Schubstange 15 verbunden ist, die sich durch die Spindel 1 erstreckt und außerhalb des hinteren Spindelendes mit einer in der Zeichnung nur angedeuteten Verstelleinrichtung 16 verbunden ist, durch die die Schubstange 15 zwischen genau vc^cgebbaren axialen Stellungen positilonierbar ist.The wedge surfaces 12, 12 * are opposite the longitudinal axis of the spindle slightly inclined, for example at an angle of 1, and are formed on a fork-shaped adjusting body 13, which is guided in the interior of the spindle 1 in a longitudinally displaceable manner. The adjustment body 13 has a tubular extension 1U connected to a tubular push rod 15 is, which extends through the spindle 1 and outside the rear end of the spindle with a only indicated in the drawing Adjusting device 16 is connected, through which the push rod 15 between exactly vc ^ cgebbaren axial positions can be positioned.
Die Axialverschiebung des Verstellkörpers 13 dient dazu, den Werkzeugträger 6 um die Drehstabfedern 5 zu schwenken und dadurch eine radiale Verstellung der Schneidspitze des Bohr-Werkzeugs 8 vorzunehmen, beispielsweise wie folgt: The axial displacement of the adjustment body 13 is used to pivot the tool carrier 6 about the torsion bar springs 5 and thereby perform a radial adjustment of the cutting tip of the drilling tool 8, for example as follows:
Venn der Verstellkörper 13 aus seiner in der Zeichnung dergestellten Ausgangsstellung nach hinten bewegt wird, d. h. Venn the adjusting body 13 is moved backwards from its initial position shown in the drawing, ie
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In der Zeichnung nach rechts, schwenkt der Werkzeugträger um die Drehstabfedern 5 entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die Schneidspitze des Bohrwerkzeugs 8 in die für den Bohrvorgang erforderliche radiale Stellung gebracht wird. Venn der Bohrvorgang beendet ist, wird der Verstellkörper 13 durch die Schubstange 15 wieder nach vorn in die in der Zeichnung gezeigte Ausgangsstellung gefahren, wobei die Schneidspitze des Bohrwerkzeugs 8 für die Rückzugbewegung von der bearbeiteten Fläche abgehoben wird.To the right in the drawing, the tool carrier swivels around the torsion bar springs 5 counterclockwise so that the cutting tip of the drilling tool 8 is brought into the radial position required for the drilling process. Venn the drilling process is finished, the adjusting body 13 is pushed forward again by the push rod 15 in the Starting position shown in the drawing, with the Cutting tip of the drilling tool 8 is lifted for the retraction movement from the machined surface.
Statt dessen kann das Bohrwerkzeug 8 auch so ausgeführt sein, daß es in der in der Zeichnung gezeigten Stellung in das volle Material bohrt oder eine Schruppbearbeitung der Bohrung vornimmt. Am Ende dieses Bearbeitungsvorgangs wird der Werkzeugträger 6 durch ein Zurückziehen des Verstellkörpers 13 geschwenkt, wobei die Schneidspitze des Bohrwerkzeugs radial nach außen verstellt wird. In dieser Stellung erfolgt bei der Rückzugbewegung eine Feinbearbeitung der Bohrung.Instead, the drilling tool 8 can also be designed so that it is in the position shown in the drawing Drills the full material or rough machining the hole. At the end of this editing process, the tool carrier 6 is pivoted by retracting the adjusting body 13, the cutting tip of the drilling tool is adjusted radially outwards. In this position, fine machining takes place during the retraction movement the hole.
Diose beschriebene Schwenkung des Werkzeugträgers 6 mit dem Bohrwerkzeug 8 erfolgt bei der Bearbeitung jeder Bohrung, d. h. oftmals nacheinander, ohne daß das Bohrwerkzeug gewechselt wird. Durch die axiale Positionierung des Verstellkörpers 13 kann dabei die radiale Einstellung des Bohrwerkzeugs so beeinflußt werden, OaQ ein bei der Bearbeitung auftretender, gemessener oder vorgegebener Schneidenverschleiß des Bohrwerkzeugs kompensiert wird.The pivoting of the tool carrier 6 described with the drilling tool 8 takes place during the machining of each hole, that is, often one after the other, without the drilling tool being changed. Through the axial positioning of the adjustment body 13, the radial setting of the drilling tool can be influenced in such a way that a measured or predetermined cutting edge wear of the drilling tool that occurs during machining is compensated.
In einer Bohrung 17 des Stützarmes 10 ist ein Spannkäfig 18 axial verschiebbar, der einen Kranz von Spannkugeln 19 aufnimmt, die in der in der Zeichnung dargestellten, gespannten Stellung einen Kopfbolzen 20 halten, der mit dem hinteren Ende des Kegelzapfens 9 verbunden ist. Bei einer Axialbewegung des Spannkäfigs 18 nach vorn werden dieA clamping cage 18, which has a ring of clamping balls 19, is axially displaceable in a bore 17 of the support arm 10 receives who hold a head bolt 20 in the cocked position shown in the drawing, with the rear end of the taper pin 9 is connected. at an axial movement of the clamping cage 18 forward are the
Kugöln 19 an einer ringförmigen Schrägfläche 21 entlangbewegt und können sich dabei so weit radial nach außen bewegen, daß sie den Kopfbolzen 20 freigeben.Ball oil 19 is moved along an annular inclined surface 21 and can move radially outward so far that they release the head bolt 20.
Der Spannkäfig 18 ist mit einer axialen Spannstange 22 verbunden, die an ihrem hinteren Ende ein Federwiderlager 23 aufweist, an dem sich eine Spannfeder 2k in Form eines Tellerfederpakets abstützt, die sich andererseits am hinteren Ende des Stützarms 10 abstützt. Die Spannfeder 2k zieht die Spannstange 22 und damit den Spannkäfig 18, die Kugeln 19 und den Kopfbolzen 2o nach hinten und hält so den Kegelzapfen 9 in der konischen Aufnahmebohrung 7·The tensioning cage 18 is connected to an axial tensioning rod 22, which has a spring abutment 23 at its rear end, on which a tensioning spring 2k in the form of a disk spring assembly is supported, which on the other hand is supported at the rear end of the support arm 10. The tension spring 2k pulls the tension rod 22 and thus the tension cage 18, the balls 19 and the head bolt 2o backwards and thus holds the tapered pin 9 in the conical mounting hole 7
Venn das Bohrwerkzeug 8 gewechselt werden soll, beispielsweise weil nach der Bearbeitung vieler Bohrungen der Schneidenverschlei.T zu groß geworden ist oder weil ein anderes Bohrwerkzeug zum Einsatz kommen soll, wird die Schubstange 15 über ihre in der Zeichnung dargestellte Axialstellung hinaus nach vorn verfahren. Die Schubstange 15 tritt an ihrer Stirnfläche 15 · mit einer hinteren Anschlagfläche 23' des Federwiderlagers 23 in Eingriff und verschiebt die Spannstange 22 gegen die Kraft der Feder 2k nach vorn, um den Kopfbolzen 20 freizugeben.If the drilling tool 8 is to be changed, for example because the cutting edge wear T has become too large after machining many bores or because another drilling tool is to be used, the push rod 15 is moved forward beyond its axial position shown in the drawing. The push rod 15 engages at its end face 15 with a rear stop face 23 ′ of the spring abutment 23 and displaces the tension rod 22 forwards against the force of the spring 2k in order to release the head bolt 20.
Die Keilfloche 12 geht an ihrem hinteren Ende in eine achsparallele FiKche 121' über. Wenn die Flächen 15' und 23* in Eingriff treten, befindet sich der obere Gleitkörper 11 des Stützarms 10 im Bereich der Fläche 12·'. Bei einer weiteren Axialbewegung der Schubstange 15 nach vorn wird der Stützarm 11 und damit das Bohrwerkzeug 8 niclit weiter geschwenkt; diese weitere Axialbewegung der Schubstange 15 dient nur dazu, den Spannkäfig 18 zur Freigabe des Kopfbolzens 20 zu verschieben, so daß das Bohrwerkzeug 8 mit seinem Kegel-The wedge flute 12 merges at its rear end into an axially parallel flute 12 1 '. When the surfaces 15 'and 23 * engage, the upper sliding body 11 of the support arm 10 is in the region of the surface 12 ·'. With a further axial movement of the push rod 15 forwards, the support arm 11 and thus the drilling tool 8 are not pivoted any further; this further axial movement of the push rod 15 only serves to move the clamping cage 18 to release the head bolt 20 so that the drilling tool 8 with its conical
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zapfen 9 und dem Kopfbolzen 20 durch Werkzeugwechseleinrichtung an einem Flansch 9' ergriffen und ausgewechselt werden kann.pin 9 and the head bolt 20 'gripped by tool changing device on a flange 9' and replaced can be.
Der Werkzeugwechsel erfolgt bei Stillstand der Werkzeugspindel 1 in einer vorgegebenen festen Drehstellung, damit das Bohrwerkzeug immer in der gleiohen Stellung seiner Schneide zu den Keilflächen 12, 12* bzw. den Drehstabfedern 5 eingesetzt wird. An der Stirnseite der Werkzeugspindel 1 ist ein Mitnehmerstein 25 angebracht, der in einer Ausnehmung 26 am Flansch 9* greift.The tool change takes place when the tool spindle 1 is at a standstill in a predetermined fixed rotary position, so that the drilling tool is always in the same position of its cutting edge to the wedge surfaces 12, 12 * or the Torsion bar springs 5 is used. At the front of the Tool spindle 1 is fitted with a driving block 25 which engages in a recess 26 on the flange 9 *.
Die Schubstange 15 enthält in einer Bohrung 27 ein Kühlmittelrohr 28, das an einer teleskopartigen Leitungsverbindung 29 mit der durchbohrten Spannstange 22 verbunden ist. Über eil e weitere,teleskopartige Leitungsverbindung 30 ist die Schubstange 22 mit dem Kopfbolzen 20 verbunden, der ebenso wie der Kegelzapfen 9 und das Bohrwerkzeug 8 eine zentrale Längsbohrung aufweist. Auf diese Weise wird eine durchnähende Kühlmittelleitung gebildet, die sich bis in das Bohrwerkzeug 8 hinein erstreckt.The push rod 15 contains a coolant pipe in a bore 27 28, which is connected to the pierced tension rod 22 at a telescopic line connection 29 is. Via a further, telescopic line connection 30, the push rod 22 is connected to the head bolt 20, which, like the tapered pin 9 and the drilling tool 8 has a central longitudinal bore. In this way, a sewing coolant line is formed, which extends up to extends into the drilling tool 8.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19797915638 DE7915638U1 (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | DRILLING UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19797915638 DE7915638U1 (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | DRILLING UNIT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7915638U1 true DE7915638U1 (en) | 1982-10-21 |
Family
ID=6704467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19797915638 Expired DE7915638U1 (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | DRILLING UNIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7915638U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9318582U1 (en) * | 1993-12-04 | 1994-04-07 | Johannes Luebbering Ag Zug | Mobile precision drill |
-
1979
- 1979-05-30 DE DE19797915638 patent/DE7915638U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9318582U1 (en) * | 1993-12-04 | 1994-04-07 | Johannes Luebbering Ag Zug | Mobile precision drill |
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